Capacidad calórica de un calorímetro

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LABORATORIO. CAPACIDAD CALÓRICA DEL CALORÍMETRO 1. OBJETIVO GENERAL Encontrar la capacidad calórica de un calorímetro 2. MATERIALES -

Calorímetro Vaso de precipitado Balanza

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Termómetro de mercurio Plancha calefactora

3. MONTAJE EXPERIMENTAL

Figura 3.1. Montaje experimental

4. PROCEDIMIENTO Realice el siguiente procedimiento y vaya completando la tabla 3.1. 1. Añada al calorímetro ~200 ml de agua a temperatura ambiente (el agua de la llave es más fría en general por lo que puede mezclar con un poco con agua tibia para que esté a temperatura ambiente, unos 20ºC (este punto es importante en la precisión del resultado) y déjelo que llegue al equilibrio térmico con el calorímetro. Mida con precisión la temperatura del agua y regístrela como T1. 2. Caliente ~200 ml de agua a ~50ºC en el vaso de precipitado y registre esta temperatura como T 2. Coloque esta cantidad de agua caliente en el calorímetro con agua fría y ciérrelo. Homogenice el agua mezclada agitándola. Espere hasta que la temperatura llegue a un valor estacionario y registre la temperatura como T3. 3. Calcule T3-T1 y T3-T2

4. Repita este procedimiento dos veces y anote los datos en la siguiente tabla. Experiencia 1 Experiencia 2 Masa del agua fría Masa del agua caliente Temperatura del agua fría Temperatura del agua caliente Temperatura del agua mezclada Cambio de temperatura del agua fría Cambio de temperatura del agua caliente Calor específico del agua Capacidad calórica del calorímetro

m1 m2 T1 T2 T3 T3-T1 T3-T2 c1 K

1 cal/g ºC

1 cal/g ºC

Tabla 3.1. Datos obtenidos

Aplicando la ley de la conservación de la energía, sabemos que el calor perdido por el agua caliente debe ser igual al ganado por el agua fría y el calorímetro. Luego: Qganado  Q perdido m1c1 (T3  T1 )  m2 c1 (T3  T2 )  K (T3  T1 )  0 Despejando la capacidad calórica del calorímetro

K  c1 m2

T3  T2  c1 m1 T1  T3

(3.1)

Substituya los valores medidos en la ecuación (3.1) y determine la capacidad calórica del calorímetro K. Si los valores no tienen dispersión excesiva, promedie los valores de K. Explique cuál es el objetivo de encontrar el valor de K. 6. PREGUNTAS 6.1. Defina la caloría, el calor específico de una sustancia y la capacidad calorífica de un cuerpo. Explique la diferencia entre calor específico y capacidad calorífica con un ejemplo. 6.2. ¿Tiene sentido hablar de la capacidad calorífica de una sustancia? ¿por qué? 6.3. ¿Por qué es usual expresar la capacidad calorífica de un calorímetro en “gramos de agua”?